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脱炭酸は、有機化合物からのカルボキシル基(COO)の除去です。それは、適切な条件下ではどこでも発生する可能性がありますが、ピルビン酸のような特殊なタイプの脱炭酸が生体組織で発生します。
解説
ピルビン酸は、3つの炭素原子が鎖状に結合した化合物です。一端の炭素には3つの水素原子が付いています。真ん中の炭素は酸素原子が二重結合でつながっています。もう一方の端では、2つの酸素原子とともに炭素がカルボキシル基を形成します。ピルビン酸の脱炭酸は、ピルビン酸分子からそのカルボキシル基を除去します。
ブレスニッチ
ほとんどの人間、動物、植物では、有酸素呼吸の間にピルビン酸の脱炭酸が起こります。これは、生きている細胞がエネルギーのために食物を分解するプロセスです。それは解糖とクレブス回路の間に起こります。解糖では、グルコースがピルビン酸に変化します。クレブス回路では、脱炭酸されたピルビン酸が補酵素Aと呼ばれる物質と結合し、他のエネルギー生成反応に参加します。
ロケーション
ヒトおよび他の多くの生物では、ピルビン酸の脱炭酸はミトコンドリアのマトリックスに関与しています。ミトコンドリアは生きている細胞の内部に存在する小さな構造です。 2つの膜がこれらのミトコンドリアを囲み、最も内側は非常に複雑です。ミトコンドリアマトリックスは、両方の膜の間のミトコンドリアの中心に位置しています。
脱炭酸の理由
DNA分子内の遺伝子がピルビン酸デカルボキシラーゼと呼ばれる酵素の産生を開始するため、ピルビン酸の脱炭酸が起こります。この酵素はミトコンドリアに入り、ピルビン酸脱炭酸反応を触媒します。ピルビン酸分子を分解して、その蓄えられたエネルギーを細胞が利用できるようにする必要があるため、脱炭酸が必要です。